เหตุใดการชุบสังกะสีแบบมาตรฐานจึงล้มเหลวในการใช้งานกับกังหันลมในทะเล?

ความเสี่ยงจากการกัดกร่อนในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมในทะเล
เนื่องจากพลังงานหมุนเวียนมีการใช้งานเพิ่มมากขึ้นทั่วโลก กังหันลมในทะเลจึงกลายเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เติบโตเร็วที่สุด อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมทางทะเลเป็นหนึ่งในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุดบนโลกสำหรับการติดตั้งกังหันลมในทะเลรุ่นใหม่ การผสมผสานระหว่างความเข้มข้นของเกลือในอากาศสูง ความชื้นสูง และการสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต่อการเสื่อมสภาพของโลหะ วิธีที่พบได้บ่อยที่สุดคือการทำให้ตัวยึดเสียหาย
ข้อมูลจากห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติ (NREL) ยังแสดงให้เห็นว่า ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเพื่อป้องกันการกัดกร่อนในฟาร์มกังหันลมตลอด 20 ปี คิดเป็นประมาณ 25% ของค่าใช้จ่ายทั้งหมด ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดที่สำคัญในการใช้ตัวยึด (สกรู) ชุบสังกะสีแบบมาตรฐาน

เหตุใดตัวยึดชุบสังกะสีแบบมาตรฐานจึงชำรุดเสียหาย?
การชุบสังกะสี (การชุบด้วยไฟฟ้า) เป็นการสร้างฟิล์มป้องกันบางๆ (โดยทั่วไปมีความหนา 5-8 ไมครอน) แม้ว่าสังกะสีจะเป็นเกราะป้องกันที่มีประสิทธิภาพในสภาวะที่ไม่รุนแรง แต่ชั้นสังกะสีบางๆ นี้จะถูกทำลายอย่างรวดเร็วจากการสัมผัสกับไอออนคลอไรด์ที่พบในละอองเกลือทะเล เมื่อไม่มีสังกะสีเหลืออยู่ เหล็กที่อยู่ด้านล่างก็จะเริ่มเป็นสนิมทันที และผลผลิตจากสนิมคือไฮโดรเจน ซึ่งจะทำให้เหล็กเปราะบางลง ทำให้รับน้ำหนักได้น้อยลง
การใช้สกรูสแตนเลสสัมผัสกับเหล็กกล้าคาร์บอน (หน้าแปลนหอคอย - เหล็กกล้าคาร์บอน) จะทำให้การกัดกร่อนของชิ้นส่วนเหล็กกล้าคาร์บอนเกิดขึ้นเร็วขึ้น เนื่องจากเมื่อเหล็กกล้าคาร์บอนและสแตนเลสเชื่อมต่อกันในหอคอยเหล็ก จะเกิดกระบวนการกัดกร่อนแบบกัลวานิก ดังนั้นชิ้นส่วนที่เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนหรือเหล็กกล้าที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนน้อยกว่าจะเกิดการกัดกร่อนเร็วกว่า ทำให้ข้อต่อเสียหายเร็วขึ้น

นี่คือวิธีการเคลือบผิวที่เหนือกว่าวิธีการอื่นๆ และตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทั้งหมด:

    เหล็กชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (HDGS) ตัวยึดได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อป้องกันการกัดกร่อนโดยอาศัยพันธะทางโลหะวิทยาที่เกิดขึ้นระหว่างวัสดุของตัวยึดและสารเคลือบ ความหนาของสารเคลือบที่ได้จะมีตั้งแต่ 50-100 ไมครอน ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ซึ่งให้การป้องกันทั้งจากการเสียดสีทางกลและการกัดกร่อน

ASTM F1941:ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับการเคลือบสังกะสีบนอุปกรณ์เหล็กและเหล็กกล้า

EN 13889:วิธีการทดสอบสำหรับการเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อน

บทสรุป

การเลือกใช้ตัวยึดสำหรับงานกังหันลมในทะเลไม่ได้ขึ้นอยู่กับการหาตัวเลือกที่ถูกที่สุด แต่ขึ้นอยู่กับการคำนวณต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน การลงทุนในตัวยึดที่มีเทคโนโลยีป้องกันการกัดกร่อนที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว—ซึ่งได้รับการรับรองวัสดุและข้อมูลการทดสอบจากหน่วยงานภายนอก—จะช่วยให้ผู้จัดการโครงการลดเวลาหยุดทำงานและรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างกังหันลมได้นานหลายทศวรรษ

📧 ติดต่อเรา สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม
🌐 คุณยังสามารถสำรวจเว็บไซต์ของเราได้อีกด้วย แคตตาล็อกสินค้าฉบับเต็ม สำหรับข้อมูลจำเพาะโดยละเอียด